100g nước ở nhiệt độ 20độC đựng trong một cốc nhôm khối lượng 50g. Thả một quả

17/17

100g nước ở nhiệt độ 20⁰C đựng trong một cốc nhôm khối lượng 50g. Thả một quả cầu kim loại khối lượng 50g đã nung nóng bằng sắt vào trong cốc nước, nhiệt độ từ quả cầu kim loại đã làm 5g nước bị hóa hơi trong quá trình tiếp xúc. Nhiệt độ trong cốc tăng lên đến khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong cốc là 80⁰C. Tính nhiệt độ ban đầu của quả cầu kim loại trước khi nhúng vào trong nước. Coi nhiệt độ truyền ra ngoài môi trường là không đáng kể. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4180J/kg, nhiệt dung riêng của sắt 460J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm 880J/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước 2,26.10⁶J/kg.

t=1800°C

t=890°C

t=1000°C

t=998°C

Giải thích

Ta có:

Q_toalà nhiệt lượng mà sắt tỏa ra

Q_thulà nhiệt lượng mà nước và nhôm nhận được để tăng nhiệt độ lên 80⁰C và nhiệt lượng của 5g nước tăng từ 20⁰C lên 100⁰C rồi hóa hơi

Khi quả cầu bắt đầu chạm vào m₁= 5g nước đã bốc hơi nên lượng nước tăng từ 20⁰C lên 80⁰C chỉ có

m′ = 100 − 5 = 95g

+Qtoa=mFecFet-80

+Qthu=mAlcAl80-20+m'cnc80-20+m1cnc100-20+m1L

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Đáp án: A